电路的总体构图如图

3 所示，它包括充电电路、超级电容储能模块和工作放电电路

等部分组成，其设计流程图如图

2 所示。

图

2 电路设计流程

3.1 充电电路

把 超级 电容 等效 为一 个理 想

电容器

C;与一个较小阻值的电

阻

( 等 效 串 联 阻 抗 ， ) 相 串 联 ，

同时与一个较大阻值的电阻

(等

效并联阻抗，

)相并联的结构。

如图

3 所示[7]。

超级电容可以进行大电流

充电，但是由于串联等效电
阻的存在，采用过大电流充
电时，超级电容的充电效率会有一定程度的降低，因此需要考虑充电电流对超级电
容的工作效率的影响。

采用恒流充电时，如图

3 所示，Is 为恒流充电电流值，则

                          (5)

u(t)表示超级电容器端电压，

表示超级电容器内储存电荷所决定的

电容电压

                    (6)

其 中

=0V ， 为 超 级

电容的 初电压，表示 在等效串联电

阻

Res 上的压降。

充电过程中消耗的总电能为

                              (7)

超级电容器存储的能量为

                                (8)

由 能 量 守 恒 公 式 ， 等 式 成